在同安区大同镇碧岳村梅山西麓。相传创建于隋唐间,具体年代无考。梅山古名同山,与大轮山夹溪而峙,为同安之屏障。因年代久远,寺宇多次毁建,制度规模失详。至宋,传说尚有两殿,刻桷丹楹,雕墙峻宇。朱熹为县主簿时,尝于寺左讲学,并于寺后岩壁上楷书横题“同山”二字,至今犹存。明嘉靖、隆庆间(1522—1572),浙江按察副使、广东海道兼诸番市舶务刘存德弟刘存业(号敬斋)主持重修,广辟故址,增修禅院,并捐献山园以为寺产;里人陈以廉再度倡修。
清顺治年间(1644一1661),前明举人刘霖任继葺,自为记。后来逐渐倾圮,又复失修。乾隆年间(1736—1795),同安知县李芬、明新、邹召南等相继捐倡,乡耆李猷、陈贤、刘运佳、林仕杨,山寺住持僧奕振募化重修,又于其左建筑朱子祠并小屋数间为士子会文之所。光绪十年(1884)、三十年由邑绅吴锡璜、许宗超、林道东,富商吴鼎美号发起,两次重修,三十三年加筑围墙。宣统元年(1909)复有修葺。
民国十三年(1924),军阀混战,梅山寺、朱子祠及梅亭诸筑塌毁,仅存大雄宝殿。1949年以后,因主持八姑升西,无人管理,寺院荒芜。不久延聘莲花水仙姑续任,香火又复兴盛。
1953年,菜姑郑心清、宗敏来住,寺务蒸蒸日上。1964年,破除迷信,住寺出家人被驱逐。“文化大革命”中,大雄宝殿又毁。
中共十一届三中全会以后,恢复正常的宗教活动,居士吴树义、叶大椿积极奔走,诚聘梅姑入住,先修朱子祠,利用朱子祠开展佛事活动。1980年,菜姑郑心清重返梅山寺。1984年,吴树义、叶大椿募修大殿,塑造佛像,修葺朱子祠、寝舍、厨房,香火日兴。1987年,修复前殿念佛堂。1988年,重建朱子祠。同年,梅山寺列为同安县第三批文物保护单位。1992年,修筑水泥路通达前殿大埕。1993年,建祖堂,修放生池,以后陆续增建海会塔、莲花池、摩崖佛窟诸胜。
寺右下侧,近年来因开山采石,形成一大人造峡谷,周边危崖悬石,谷底乱石交错,不仅自然景观受到严重破坏,而且成为危及游客往来的险地。1995年间重建梅山时,经董其事者精心策划,将深谷辟为水池,池周铺盖石板路桥,围以石栏。正面峭壁雕造石窟佛像数十尊,并在佛像石窟周边石壁刻立多方题刻。摩崖建石窟造诸佛群像为闽南岩寺之仅见,变废窟危崖险地,为佛教文化瑰宝,应当是因地制宜重建佛教寺院的一大发明。
21世纪初,同安区人民政府将梅山列为重点旅游开发项目,梅山寺及梅山景区建设规划己获批准并开始实施。现住持为慈明法师。